土方开挖及基坑支护方案

河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 11 页共 13 页 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区 宿舍工程施工一标段 土方开挖及土方开挖及 基坑支护方案基坑支护方案 河南省第二建设集团有限公司 2011 年 9 月 2 日 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 1 页共 13 页 目目 录录 一 工程概况及周边环境一 工程概况及周边环境 2 1 1 工程概况工程概况 2 1 2 场地工程地质概况场地工程地质概况 2 1 3 地下水位地下水位 2 二 编制依据二 编制依据 2 三 施工准备三 施工准备 3 四 施工总体部署四 施工总体部署 3 4 1 总体施工部署总体施工部署 3 4 2 基坑排水基坑排水 3 4 3 基坑支护基坑支护 3 4 4 人员及机械设备配备人员及机械设备配备 3 4 5 开挖顺序开挖顺序 4 4 6 工期计划工期计划 4 五 主要施工工艺及施工方法五 主要施工工艺及施工方法 4 5 1 开挖修坡开挖修坡 4 5 2 初喷混凝土初喷混凝土 4 5 3 成孔成孔 4 5 4 设置土钉设置土钉 4 5 5 注浆注浆 4 5 6 编钢筋网 焊接锚杆头编钢筋网 焊接锚杆头 4 5 7 终喷混凝土终喷混凝土 4 5 8 基坑监测基坑监测 5 六 保证质量的施工措施六 保证质量的施工措施 5 6 1 土方开挖质量保证措施土方开挖质量保证措施 5 6 2 施工现场准备 施工现场准备 6 6 3 挖土施工 挖土施工 6 七 安全文明施工措施七 安全文明施工措施 8 7 1 挖土注意事项 挖土注意事项 8 7 3 土方开挖安全要求和安全保证措施土方开挖安全要求和安全保证措施 8 八 基坑工程施工八 基坑工程施工应应急预案急预案 9 8 1 应急小组成员应急小组成员 9 8 2 配备机械设备配备机械设备 9 8 3 观测预警值观测预警值 9 8 4 应急处理措施应急处理措施 10 九 土方开挖附图九 土方开挖附图 10 9 1 附图附图 1 施工现场平面布置 施工现场平面布置 11 9 2 附图附图 2 基坑支护剖面图 基坑支护剖面图 1 12 9 3 附图附图 3 基坑支护剖面图 基坑支护剖面图 2 13 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 2 页共 13 页 一 工程概况及周边环境一 工程概况及周边环境 1 1 工程概况工程概况 本标段 1 楼为职工住宅楼 位于郑州市郑东新区龙子湖中路和龙子湖外环路交汇处西南 角 结构形式为剪力墙结构 基础形式为 CFG 复合地基 筏板 地下 1 层 地上 15 层 地上 总建筑面积 14302 19 建筑物总高度 45 60m 基础埋深 6 5m 2 楼为职工住宅楼 位于 郑州市郑东新区龙子湖中路和龙子湖外环路交汇处西南角 结构形式为剪力墙结构 基础形 式为 CFG 复合地基 筏板 地下 1 层 地上 18 层 地上总建筑面积 10716 54 建筑物总高 度 54 60m 基础埋深 6 5m 地下车库长 151 2m 平均宽度约 19 25m 基坑深 6 5m 与 1 楼 2 楼地下层相连 结构形式为单层框架结构 层高 4 3m 1 2 场地工程地质概况场地工程地质概况 拟建建筑物场地内地势平坦 开阔 地貌单元属黄河冲积平原 周围无重要已建建筑物 及道路等 现根据岩土勘察报告 自上而下各土层的工程地质特征如下表 第 层 杂填土层 上部少量建筑垃圾 下部以黄褐色粉土为主 厚度为 0 3 6 900 第 层 粉土层 厚度为 0 500 4 500 第 层 粉质粘土夹粉层 厚度为 0 600 5 200 第 1 层 粉砂层 厚度为 0 500 4 900 第 层 粉质粘土层 厚度为 0 400 5 800 第 层 细砂夹粉砂层 厚度为 0 900 9 900 第 层 厚度为 1 700 21 100 第 层 粘土层 厚度为 0 400 2 900 第 层 细砂层 该层未揭穿 最大钻厚 7 500 1 3 地下水位地下水位 3 5 年最高水位埋深为 3 0m 左右 二 编制依据二 编制依据 河南警察学院1 2 楼及地下车库施工图纸 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 工程地质土力学 中国建筑工业出版社 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 3 页共 13 页 高层建筑施工手册 中国建筑工业出版社 三 施工准备三 施工准备 1 清除场地内的障碍物 保证施工畅通 2 做好工程施工测量定位工作 做好定位控制和高程控制的控制点 作好控制桩的保护 工作 3 做好土方机械设备及人员进场的准备工作 以及施工班组的安全技术交底 4 做好土方开挖运输车辆进出场道路的畅通工作 避免运土车和其它车辆施工发生冲突 5 做好弃土的堆放工作 为保证现场的文明施工 所有的土方均运至业主指定的位置堆 放平整 6 做好周边排水工作 保证场地内不积水 同时防止地面水流入坑内 四 施工总体部署四 施工总体部署 4 1 总体施工部署总体施工部署 通过实地标高测量 桩区坑内标高为 2 60m 坑外地表标高为 1 2m 如下图表示 在桩区内只需开挖 3 90m 深即到 设计标高 坑北面为减少基坑单面 深度过大 先把桩区内的坑壁统一 向外退 4m 形成坑壁错台 上坑壁 按 1 0 3 放坡 下坑壁按 1 0 5 放坡结合土钉墙支护 4 2 基坑排水基坑排水 开挖之前我单位进行对地下水位探测 挖至基底下无水 所以本工程不需进行降水 为 防止雨水天气基坑内积水过多 基坑底四周设排水沟 每隔 15m 挖个集水井 基坑上部四周 用土堆成挡水堤 防正地面水流向基坑内 并离坑边 1 5 米距离挖条明沟引水 4 3 基坑支护基坑支护 我单位规划基坑北面布置为材料堆放区 钢筋加工区 坑壁旁边修设一条运输道路 为 使北面有充裕的工作场地 及保证坑壁安全 需对北面坑壁进行支护 本场地开挖深度以粉 细砂土为主 依据拟建工程基坑开挖深度及其周边环境 北面采用 1 05 放坡开挖结合土钉墙 支护方法进行坑壁支护 设 2 排土钉 长度分别为 4 0m 3 0m 挂网采用 6 250 250mm 的网格 喷射混凝土厚度为 80mm 东 南 西面场地宽裕 坑壁按 1 1 放坡 不进行支护处 理 1 20 2 60 只 需 再 开 挖 3 9 m 深 桩区内 自然地表 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 4 页共 13 页 4 4 人员及机械设备配备人员及机械设备配备 土方开挖分包给二个专业施工队伍分别进行土方开挖及基坑支护 土方开挖使用 2 个挖 掘机 4 辆自卸运输车 基坑支护配备 2 台喷射枪 施工队伍人员 根据工程情况每天人数 在 30 80 之间 4 5 开挖顺序开挖顺序 开挖顺序先挖北面坑壁后退 4m 深度与桩区坑内持平 之后从西向东推进 第一次全面 开挖至 4m 深 第二次开挖至 6 2m 坑底保留 300mm 厚的土层用人工进行开挖 4 6 工期计划工期计划 具备开挖条件后 从开挖日开始计算起 30 日完成 五 主要施工工艺及施工方法五 主要施工工艺及施工方法 基础定位放线 监理验收完成后 甲方依据场地的交通条件 确定基坑开挖时的出土位 置 然后确定临设及材料堆放场地 做好地面排水系统 基坑开挖支护的施工顺序为 5 1 开挖修坡开挖修坡 土方开挖必须与土钉施工密切结合 分层分段进行 分层高度不能过于大于每层土钉的 垂直距离 严禁超挖 否则会造成基坑的局部破坏 对开挖后的边坡段用人工及时修整 清 除待喷面上的杂物 以便于后面的初喷或成孔施工 5 2 初喷混凝土初喷混凝土 边坡修整后 如有松散易坍塌段 如松散砂层 杂填土层 应立即进行初喷混凝土 使 其及时封闭 以免继续风化坍塌 在坡体土体稳定情况下 可省略该道工序 5 3 成孔成孔 按设计要求施工 孔深及孔位布置见设计图 孔径 120mm 倾角 10 成孔时必须使用 干式钻进 避免冲刷液冲刷孔壁 降低土钉的抗拔能力 5 4 设置土钉设置土钉 成孔后及时将锚拉杆连同注浆管送入孔内 在放置土钉钢筋前尽可能对孔内残存及扰动 废土进行清除 土钉钢筋上间隔 2 0m 设置一组导正架 5 5 注浆注浆 采用注浆设备向孔内注浆至空口溢出 必要时进行补浆一次 注浆压力 0 5Mpa 5 6 编钢筋网 焊接锚杆头编钢筋网 焊接锚杆头 钢筋网度为 6 250mm 250mm 加强筋为 10 1500mm 1500mm 锚杆头用 2 16 钢 筋加劲筋与钢筋网焊接 5 7 终喷混凝土终喷混凝土 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 5 页共 13 页 按设计要求喷射到所需厚度 喷头应与喷射面垂直并保持适当距离 0 8 1 0m 喷射混 凝土终凝 20 小时后 应进行喷水养护 养护时间大于 3 天 喷射混凝土的参数 风量为 9m min 风压 0 4 0 6Mpa 水压为 0 15 0 25Mpa 油气 分离器容量为 1 5m 喷射管内径 50mm 耐压 0 8Mpa 在 3 天后再进行相邻土体或下一层土体的开挖 并进行下一段土钉墙的施工 其工艺流程为 车道收口处理 对车道收口以下的边坡分层支护 挖掘机所立收口处部位距离坑底小于 6 0m 则挖掘机可立在基坑边的收口处取下面土体 收口处以下的边坡自上而下一层层施工 即可 对收口部位以上边坡的支护主要有这么几个环节 首先是设置土钉 顺着坡道设置土 钉 坡道边上以里土钉为注浆土钉 以外是螺纹钢筋且延伸到基坑的边坡外 其次是土体回 填时面层的处理 在收口处搭好脚手架 以便施工 边壁用装满土的土袋垒土 土袋外再编 制钢筋网 把收口处所有土钉头部均用钢筋上下左右焊接在一起 最后喷射混凝土 5 8 基坑监测基坑监测 在土方开挖开始后即要进行监测及建筑物 0 000 以下部位施工过程中 应进行监控工作 测点选在边壁顶部的中间 或局部地质条件不利地段 要随时对基坑部位的地表开裂状态 位置 走向 宽度 进行量测 对地下水位变化及基坑渗透水情况进行观察 对基坑开挖 引起的不良影响的周边建 构 筑物及管线进行沉降位移及裂缝观察 每次观测要做好观测 记录 分析建筑物基坑边坡沉降和位移规律 及时提交安全监控报告 发现问题及时解决 为基坑开挖 支护工程的施工提供可靠的安全保证 注意 所有监测资料要求测完后及时整 理 切不可放下 要求当天必须整理 分析完毕 监测周期等应符合有关规范要求 每 2 天 观测一次 六 六 保证质量的施工措施保证质量的施工措施 6 1 土方开挖质量保证措施土方开挖质量保证措施 土方开挖 清理边坡 初喷混凝 土 成 孔 打入锚管 放 置 土 钉 钢 筋 注 水 泥 砂 浆 铺 设 钢 筋 网 片 终 喷 混 凝 土 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 6 页共 13 页 开工前要做好各级技术准备和技术底工作 施工技术人员 工长 测量人员要熟悉图纸 掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸 同土建代表办理验桩 验线手续 施工要配备专职测 量人员进行质量控制 要及时复撒灰线 将基坑开挖下口线测放到基坑底 及时控制开挖土标高 做到挖土工 作面内 标高白灰点不少于 2 个 开挖边坡时 尽量采用沟端开行 挖土机的开行中心线要对准边下口线 要坚持先修坡 后挖土的操作方法 土方开挖后 及时跟进浇筑砼垫层 并要注意成品的保护工作 认真执行项目部制定的技术 质量管理制度 施工中要积累技术资料 如施工日记 设 计变更洽商 验桩 验线记录等 6 2 施工现场准备 施工现场准备 基坑开挖前应按施工平面布置图的要求做好施工区域的供水 供电 排水系统 施工道 路 基坑内挖土临时坡道 施工设施 材料堆场及生活设施等的布置安排 坑开挖前应复核测量基准线 水准点 基准线 水准点应设在不受基坑开挖影响区域内 并应注意在施工过程中的保护工作 基坑开挖前应对基坑周园地下管线 构筑物进行调查 请专业管线单位对基坑影响范围 内管线情况进行交底 并办理好绿卡等相关手续 根据工程所处环境特点 土质情况 支撑形式 应合理选择挖土杌械及运输数量 合理 配备挖土机械 基坑开挖前应对基坑开挖条件进行检查 检查内容包括围护结构强度 降水深 地基加 固强度等需满足设计及规范的要求 水准仪 经纬仪 全站仪 测斜仪除精度须满足设计要求外 应通过国家法定计量单位 检验 校正 并在出具的合格证有效期内使用 6 3 挖土施工 挖土施工 基坑开挖时应遵循 分层开挖 先排水后开挖 严禁超挖 的原则 其挖土方法和排水顺 序应与设计工况相一致 应充分重视控制基坑变形 尽量加快支撑施工进程 减少基坑在无支撑情况下的暴露时 间 严格控制土方开挖相邻区的土体高差 高差一般不大于 2 米 基坑开挖较深时 应防止 挖土过快 边坡过陡 造成卸载过速而引起土体失稳 基底涌土 桩身倾斜等严重后果 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 7 页共 13 页 除支护设计允许外 挖土机械和车辆不得直接在坡上行走操作 严禁挖土机械碰撞工程 桩 围护墙和护壁 机械挖土至坑底标高以上 30cm 左右的土方应采用人工修土 以保证原状土的完好 基 坑开挖至设计标高后 应清除浮土 经验槽合格后 方可进行下一工序的施工 认真做好基坑放坡及明排水工作 确保基坑干燥 加快施工进度 坑内可采用明沟 盲 沟和集水井排水 基坑周围的地面排水沟必须保持畅通 并防止坑内排出的水和地面雨水倒 流 回渗坑内 基坑边不宜堆置土方或其他设备和材料 以尽量减少地面荷载 基坑开挖过程中应加强对围护结构的检查工作 发现有渗漏现象应及时封堵 加强基坑及周边地下管线的监测工作 土方 支护等施工应服从统一指挥 做好信息化 施工 并根据监测信息及时调整施工方案 基坑支护体系必须与主体结构设计相匹配 确保主体结构在施工期间的围护变形 不均 匀沉降满足设计要求 挖土应满足如下要求 允许偏差或允许值 mm 挖方场地平整项目柱基基 坑基槽人工机械 管沟 地 路 面基层 1标高 5 30 50 50 50 2 长度 宽度 由设 计中心线向 两边量 200 50 300 100 500 150 100 主控项目 3边坡设计要求 1表面平整度2020502020 一般项目 2基底土性设计要求 基坑开挖后要采取措施预防基坑被浸泡 以免引起坍塌和滑坡事故的发生 在制定土方 施工方案时就应考虑以下几个问题 为防止基坑浸泡要在坑四周做挡水堤 防止地面水流人 坑内 坑内要做排水沟 集水井以便抽水 开挖低于地下水位的基坑 槽 管沟和其他土方 时 应根据当地工程地质资料和挖方的深度和尺寸选用集水坑或集水井 6 4 测量放线及测量桩点的保护测量放线及测量桩点的保护 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 8 页共 13 页 在基坑开挖之前 场内所有的红线桩及建筑物的定位桩 全部经市规划部门测量核准 明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移 若有移位应会合规划部门 设计单位 建 设单位研究处理方案 对场边道路及场内的临时设施做好定位标记 以备观测 在基坑开挖前 要根据施工图纸 基坑开挖放坡坡度及核准的轴线桩测放基坑开挖上下 口的白灰线 因此 在基坑开挖前 基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工活动区域以 外 用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护 所有的测量木桩 红线点一经核实后 项目部就应落实专人对其进行定期检查复核 以 确保红线的准确性 七 安全文明施工措施七 安全文明施工措施 7 1 挖土注意事项 挖土注意事项 a 基坑土方开挖必须严格按施工方案进行 严禁超挖 b 基坑四周不得任意堆放材料 c 挖土过程中如出现土体较大位移 应立即停止挖土 分析原因 采取有效措施 d 坑周围的地表水应及时排除 e 开挖土方时应有足够的照明 电工应日夜值班 7 2 夜间施工照明的准备夜间施工照明的准备 基坑开挖期间 夜间照明用电 a 所有用电均可以从现场配备的配电箱内接引通过手提小电箱架空至土方开挖区域 b 整个施工现场的夜间照明通过用钢管架子架高安置的 2 个 5000W 大太阳灯照明 c 施工范围内的夜间照明采用活动灯架 每个灯架安装 1000W 小碘钨灯 每两个基坑配 置一个灯架 d 现场上 放坡位置均视情况放置一定数量的照明灯及散光灯和警戒灯 7 3 土方开挖安全要求和安全保证措施土方开挖安全要求和安全保证措施 在边坡支护设计时应考虑堆土附加的侧压力 为防止基坑底的土被扰动 基坑挖好后要 尽量减少暴露时间 及时进行下一道工序的施工 如不能立即进行下一道工序 要预留 15 30cm 厚覆盖土层 待基础施工时再挖去 土方开挖时要做好的安全准备工作 人工挖基坑时 操作人员之间要保持安全距离 一 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 9 页共 13 页 般大于 2 5m 多台机械开挖 挖土机间距应大于 10m 挖土要自上而下 逐层进行 严禁先 挖坡脚的危险作业 挖土方前对周围环境要认真检查 不能在危险岩石或建筑物下面进行作 业 深基坑四周设防护栏杆 人员上下要有专用爬梯 开工前要做好各级安全交底工作 并应满足如下要求 b 每天检查挡土设施是否完好 并及时行修复 c 下雨期间进行挖土时 做好防滑措施 d 工地全封闭施工 大门口设水龙头 排水沟 集水池 出场时必须冲洗干净 方准离 开工地 不准将污泥带出门外 影响市容 e 夜间挖土施工时 应配置足够的灯光照明 f 为预防边坡塌方 一般禁止在边坡上侧堆土 当在边坡一侧放置材料时 应距离边坡上 边缘 2 0m 以外 材料堆置高度不得超过 1 5m g 提前准备好编织袋 草袋 木桩等物 若边坡局部塌方 则可将坡脚塌方清除 h 若边坡经上述措施之后 仍有失稳现象 则应征得设计单位与临理单位同意 采用加 大边坡坡度或用压密注浆加固土体等方法 以确保基坑施工的安全 i 阴雨天气 在边坡上应加盖塑料薄膜 以防止边坡上的土体流失 八 基坑工程施工应急预案八 基坑工程施工应急预案 8 1 应急小组成员应急小组成员 建立基坑工程施工应急小组 由项目经理亲自任小组组长 技术负责人任副组长 组成施 工过程中管理组织机构如下 职位姓名联系方式备注 组长任绍武项目经理 副组长张芳瑞技术负责人 组员孙培伟施工员 组员卢建超施工员 组员卢建峰施工员 组员杨连坤支护施工队长 8 2 配备机械设备配备机械设备 所需主要机具设备名称及数量如下表 序号 设备名称型号单位数量备注 1 空压机XK0 6 1台1生产压缩空气 河南警察学院龙子湖新校区第三教学区宿舍工程施工一标段 土方开挖及基坑支护方案 第 10 页共 13 页 2 混凝土喷射机CP 5A台1土钉面层 3 切割机X 32台1钢板网切割 4 电焊机BXI 300台1钢筋制作 8 3 观测预警值观测预警值 连续三天位移速度达 3 毫米 天或地表位移量累计增加 15 毫米 地面累计沉降超过基坑 深度的 1 8 4 应急处理措施应急处理措施 本基坑工程周边坏境不太复杂 施工中仍要加强观测加强信息化施工 施工中要有应急 处理措施 以防范于未然 a 施工中若出现涌水涌砂现象 应迅速施喷混凝土或采用花管高压注浆止水 止砂 严禁 视为小事而造成大事故发生 b 施工中若出现位移速率过大 应迅速用挖土机挖基坑中央的土进行回填反压并加长加密 土钉 确保基坑支护的稳定 在地下室施工过程若出现险情 迅速用编织袋装土坡底主动区 堆载 c 特别注意挖土时间和顺序 若地面沉降过大速率过大并有坑底隆起现象 应迅速回填反 压 并采用静压注浆等措施迅速加固坑底及被动区土体 如发现支护墙漏水 应及时进行引 流 修补 并采用 CS 浆材进行压密注浆修补 d 发现临近建筑物变形过大时 及时查明原因 加强支护结构 e 雨季来临之前做好边坡防雨工作 在坡顶设置排水沟及设计好排水流向 严防雨水浸泡 边坡 雨天安排专人值班 在边坡四周巡视 及时用水泵对边坡积水进行排除 九 土方开挖附图九 土